2020高考物理 第15章第2講 實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證動量守恒定律③課后限時(shí)作業(yè) 新人教版

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1、實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證動量守恒定律 一、選擇題（每小題5分，共10分） 1．為了使“驗(yàn)證動量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)成功，下列應(yīng)注意的事項(xiàng)中正確的是（ ） A．兩球相碰時(shí)，它們的球心必須在同一高度上做對心碰撞 B．入射小球始終從同一高度釋放，然后選取其中水平射程最遠(yuǎn)的一點(diǎn)，作為小球落點(diǎn)的位置 C．重復(fù)多次實(shí)驗(yàn)，用圓規(guī)畫一個(gè)盡可能小的圓將對應(yīng)同一位置的多個(gè)落點(diǎn)圈在里面，取圓內(nèi)任一點(diǎn)作為落點(diǎn)的平均位置 D改變?nèi)肷淝虻尼尫鸥叨龋⒍啻吾尫艤y出各次的水平位移，求出其平均值后再代入守恒式進(jìn)行驗(yàn)證 【答案】　A 2.在“驗(yàn)證動量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，讓質(zhì)量為m1的小球從斜槽軌道上某處自由滾下，與靜止在軌道

2、末端的質(zhì)量為m2的小球發(fā)生對心碰撞，如圖所示.某位同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)中有如下事項(xiàng)，你認(rèn)為其中正確的是______. A.軌道末端必須調(diào)整到水平 B.實(shí)驗(yàn)中必須測量斜槽末端離地面的高度 C.實(shí)驗(yàn)中必須測量兩個(gè)小球的直徑 D.N點(diǎn)為m1落地點(diǎn)的位置 【答案】A 二、非選擇題（共50分） 3.（15分）某同學(xué)把兩塊大小不同的木塊用細(xì)線連接，中間夾一被壓縮了的輕彈簧，如圖所示，將這一系統(tǒng)置于光滑的水平桌面上，燒斷細(xì)線，觀察物體的運(yùn)動情況，進(jìn)行必要的測量，驗(yàn)證物體相互作用時(shí)在一定條件下動量守恒. （1）該同學(xué)還必須用的實(shí)驗(yàn)器材是

3、 . （2）需直接測量的數(shù)是 . （3）用所得數(shù)據(jù)驗(yàn)證動量守恒的關(guān)系式是 . 【答案】（1）天平、刻度尺、重垂線 （2）兩木塊的質(zhì)量為m1、m2，兩木塊的水平射程x1、x2 （3）m1x1=m2x2 4.（15分）某同學(xué)用如圖所示的裝置通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗(yàn)證動量守恒定律.圖中PQ是斜槽，QR為水平槽.實(shí)驗(yàn)時(shí)先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開

4、始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡.重復(fù)上述操作10次，得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡.再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓A球仍從位置G由靜止開始滾下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡.重復(fù)這種操作10次.圖甲中O點(diǎn)是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點(diǎn).B球落點(diǎn)痕跡如圖乙所示，其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的平面，米尺的零點(diǎn)與O點(diǎn)對齊. （1）碰撞后B球的水平射程應(yīng)取為 cm; (2)在以下選項(xiàng)中，哪些是本次實(shí)驗(yàn)必須進(jìn)行的測量？ 答 .（填選項(xiàng)號） A.水平槽上未放B球時(shí)，測量A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離 B.A

5、球與B球碰撞后，測量A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離 C.測量A球或B球的直徑 D.測量A球和B球的質(zhì)量（或兩球質(zhì)量之比） E.測量O點(diǎn)相對于水平槽面的高度 （3）實(shí)驗(yàn)中，對入射小球在斜槽上釋放點(diǎn)的高低對實(shí)驗(yàn)影響的說法中正確的是 ( ) A.釋放點(diǎn)越低，小球受阻力越小，入射小球速度越小，誤差越小 B.釋放點(diǎn)越低，兩球碰后水平位移越小，水平位移測量的相對誤差越小，兩球速度的測量越準(zhǔn)確 C.釋放點(diǎn)越高，兩球相碰后，相互作用的內(nèi)力越大，碰撞前后動量之差越小，誤差越小 D.釋放點(diǎn)越高，入射小球?qū)Ρ慌鲂∏虻淖饔昧υ酱螅壍缹Ρ慌鲂∏虻淖枇υ叫? 【答案】（1）65.7(65.565

6、.9均可) （2）A、B、D （3）C 5.（20分）氣墊導(dǎo)軌是一種常用的實(shí)驗(yàn)儀器.它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上，滑塊在導(dǎo)軌上的運(yùn)動可視為沒有摩擦.我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導(dǎo)軌以及滑塊A和B來驗(yàn)證動量守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示（彈簧的長度忽略不計(jì)），采用的實(shí)驗(yàn)步驟如下： a.用天平分別測出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB； b.調(diào)整氣墊導(dǎo)軌，使導(dǎo)軌處于水平； c.在A和B間放入一個(gè)被壓縮的輕彈簧，用電動卡銷鎖定，靜止放置在氣墊導(dǎo)軌上； d.用刻度尺測出滑塊A的左端至擋板C的距離L1； e.按下電鈕放開卡銷，同時(shí)使分別記錄滑塊A、B運(yùn)動時(shí)間的計(jì)時(shí)器開始工作，當(dāng)A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時(shí)停止計(jì)時(shí)，記下滑塊A、B分別到達(dá)擋板C、D的運(yùn)動時(shí)間t1和t2. （1）實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)測量的物理量是 ； （2）利用上述測量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，驗(yàn)證動量守恒定律的表達(dá)式是 .上式中算得的A、B兩滑塊的動量大小并不完全相等，產(chǎn)生誤差的原因是 （回答兩點(diǎn)即可）. （3）利用上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)能否測出被壓縮彈簧的彈性勢能的大小？如能，請寫出表達(dá)式.如不能，請說明理由.